双闭环可逆直流脉宽pwm调速系统设计

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1、《交直流调速》课程设计设计题目双闭环可逆直流脉宽PWM调速系统设计所在系信息与机电工程系姓名林超学号116711010任课老师郑金辉专业年级电气工程及其自动化2011级2014年12月1日目录交直流调速课程设计任务书11题目：双闭环可逆直流脉宽PWM调速系统设计12设计目的13系统方案的确定14设计任务15课程设计报告的要求：26结束语2直流调速课程设计说明书31方案设计31.1选择双闭环调速系统的理由31.2选择PWM控制系统的理由51.3选择IGBT的H桥型主电路的理由51.4方案选定51.5双闭环可逆直流脉宽调速系统的原理

2、62主电路结构的设计62.1PWM变换器介绍62.2桥式可逆PWM变换器的工作原理72.3H型主电路的波形分析72.4泵升电路92.6双闭环系统的稳态结构图112.7双闭环直流调速系统的动态结构图122.9双闭环直流PWM调速系统的硬件结构图123参数设计133.1整流变压器的选择133.2IGBT管的参数143.3缓冲电路的参数143.4整流二极管的参数143.5泵升电路参数154系统控制电路的设计154.1PWM信号控制器154.1.1SG3525芯片的说明154.1.2SG3525芯片各部分功能164.2驱动电路选用174

3、.2.1UAA4002驱动电路的特点174.2.2正、反向驱动的功能185双闭环调节器设计195.1电流环的设计195.1.1确定时间常数205.1.2选择电流调节器结构215.1.3选择电流调节器参数215.1.4检验近似条件215.1.5计算ACR的电阻和电容225.2转速环的设计225.2.1确定时间常数225.2.2ASR结构设计225.2.3选择ASR参数235.2.4校验近似条件235.2.5计算ASR电阻和电容235.2.6检验转速超调量235.2.7校验过渡过程时间245.3反馈单元245.3.1转速检测装置选择

4、245.3.2电流检测单元246结束语257系统总电路图26参考文献27交直流调速课程设计任务书1题目：双闭环可逆直流脉宽PWM调速系统设计2设计目的1、对先修课程（电力电子学、自动控制原理等）的进一步理解与运用2、运用《电力拖动控制系统》的理论知识设计出可行的直流调速系统，通过建模、仿真验证理论分析的正确性。也可以制作硬件电路。3、同时能够加强同学们对一些常用单元电路的设计、常用集成芯片的使用以及对电阻、电容等元件的选择等的工程训练。达到综合提高学生工程设计与动手能力的目的。3系统方案的确定自动控制系统的设计一般要经历从“机械

5、负载的调速性能（动、静）→电机参数→主电路→控制方案”（系统方案的确定）→“系统设计→仿真研究→参数整定→直至理论实现要求→硬件设计→制板、焊接、调试”等过程，其中系统方案的确定至关重要。为了发挥同学们的主观能动作用，且避免方案及结果雷同，在选定系统方案时，规定外的其他参数由同学自已选定。1、主电路采用二极管不可控整流，逆变器采用带续流二极管的功率开关管IGBT构成H型双极式控制可逆PWM变换器;2、速度调节器和电流调节器采用PI调节器；U*nm=U*im=Ucm=10V3、机械负载为反抗性恒转矩负载，系统飞轮矩（含电机及传动机

6、构）GD2＝1.5Nm2；4、主电源：可以选择三相交流380V供电，变压器二次相电压为52V；5、他励直流电动机的参数：见习题集【4-19】（p96）nN=1000r/min，电枢回路总电阻R=2Ω，电流过载倍数λ=2；6、PWM装置的放大系数Ks=11；PWM装置的延迟时间Ts=0.4ms。4设计任务a)总体方案的确定；b)主电路原理及波形分析、元件选择、参数计算；26c)系统原理图、稳态结构图、动态结构图、主要硬件结构图；d)控制电路设计、原理分析、主要元件/参数的选择；e)调节器、PWM信号产生电路的设计；f)检测及反馈

7、电路的设计与计算。5课程设计报告的要求：1、不准相互抄袭或代做，一经查出，按不及格处理；2、报告字数：不少于8000字（含图、公式、计算式等）。3、形式要求：以《福建农林大学本科生课程设计》（工科）的规范化要求撰写。要求文字通顺、字迹工整、公式书写规范。报告书上的图表允许徒手画，但必须清晰、正确且要有图题。4、必须画出系统总图，总图不准徒手画，电路图应清洁、正确、规范。未进行具体设计的功能块允许用框图表示，且功能块之间的连线允许用标号标注。6结束语26直流调速课程设计说明书前言在现代科学技术革命过程中，电气自动化在20世纪的后四

8、十年曾进行两次重大的技术更新。一次是元器件的更新，即以大功率半导体器件晶闸管取代传统的交流机组，以线性组件运算放大器取代电磁放大器件。后一次技术更新主要是把现代控制理论和计算机技术用于电气工程，控制器有模拟式进入数字式。在前一次技术更新中，电气系统的动态设计仍采